KR20010043479A - Canopy seal clamp assembly and method of installation - Google Patents

Abstract

원자로 용기 노즐(22)과 장형 하우징(24) 사이에 위치된 캐노피 실 용접점(42)에서의 누수를 막기 위한 캐노피 실 클램프 조립체(40)는, 중심 애퍼처(66)와 내부 플랜지(68)를 가지는 하판(60)으로부터 일정 거리 떨어져 있는, 중심 애퍼처(50)와 내부 플랜지(52)를 가지는 상판(44)을 포함하며, 상기 하판과 인접하게 위치된 실 캐리어(70)는 누수 용접점(42)의 외면과 접촉하기 위한 실(72)을 운반(carry)하며, 상판과 하판 사이의 커넥터(56)는 누수 용접점을 단단하게 밀봉하기 위해 압축 부하를 유지하며, 압축 부하는 용접점에서 추가적인 크랙 전파를 차단하고 정지시키게 한다. 용접점을 수리하는 방법도 개시된다.The canopy seal clamp assembly 40 for preventing leakage at the canopy seal weld point 42 located between the reactor vessel nozzle 22 and the elongated housing 24 includes a central aperture 66 and an inner flange 68. And a top plate 44 having a central aperture 50 and an inner flange 52, spaced apart from the bottom plate 60 having a bottom plate, wherein the seal carrier 70 positioned adjacent to the bottom plate has a leak weld point. Carrying a seal 72 for contacting the outer surface of 42, the connector 56 between the upper plate and the lower plate maintains a compressive load to tightly seal the leak weld, the compression load is weld To block and stop additional crack propagation. Also disclosed is a method of repairing a weld.

Description

캐노피 실 클램프 조립체 및 설치 방법{CANOPY SEAL CLAMP ASSEMBLY AND METHOD OF INSTALLATION}CANOPY SEAL CLAMP ASSEMBLY AND METHOD OF INSTALLATION

본 발명은 원자력 원자로에 관한 것이며, 보다 상세하게는 원자로 용기의 헤드 위에 있는 누수 용접점을 밀봉(seal)하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to nuclear reactors, and more particularly, to apparatus and methods for sealing leak welds on the head of a reactor vessel.

일반적인 가압 수형 원자로에 있어서, 다수의 제어봉 구동 기구(CRDM : Control Rod Drive Mechanism)가 용기 헤드 위에 장착된다. 이 기구들은 압력 경계 하우징(pressure boundary housings) 내에 위치되며 중성자 흡수 제어봉에 대한 제어 운동을 제공한다. 하우징을 구성하는 성분은 서로 조립되며 최후 밀봉 용접점(omega sealed welds)과 함께 결합된다. 캐노피 실 최후 용접점(canopy seal omega weld)은 원자로 용기 헤드 노즐과 맞물림 요소(mating part) 사이에 위치된다(도 1 참조). 이 용접점은 응력 부식 크랙킹(stress corrosion cracking)의 결과로서 크랙으로 진전하는 경향을 가진다. 이들 크랙은 일반적으로 용접점을 통해 전파하여 누수를 일으킨다.In a typical pressurized water reactor, a number of control rod drive mechanisms (CRDM) are mounted on the vessel head. These instruments are located in pressure boundary housings and provide control movement to the neutron absorption control rods. The components that make up the housing are assembled together and joined together with omega sealed welds. A canopy seal omega weld is located between the reactor vessel head nozzle and the mating part (see FIG. 1). This weld point tends to develop into cracks as a result of stress corrosion cracking. These cracks generally propagate through the weld and cause leakage.

원자로 헤드 노즐을 모든 잠재적(every potential) 제어봉 위치에 위치되게 하는 것이 일반적이다. 대다수의 노즐은 제어봉을 위해 사용되며, 더 적은 수의 노즐은 노심에서 나가는(core-exiting) 열전쌍 측정 수단을 위해 사용되며 또 몇몇 다른 노즐(여분)은 캡핑(capped)된다.It is common to place the reactor head nozzles at all potential potential control rod positions. Many nozzles are used for control rods, fewer nozzles are used for core-exiting thermocouple measuring means and some other nozzles (extra) are capped.

캐노피 실 오메가 용접점의 누수는, 원자력 발전소를 운전 정지(shutting down)시키고, 원자로 냉각제(reactor coolant)를 원자로 용기 헤드의 아래 레벨로 배출하며, 누수 위치에 용접점 웃덮개(weld overlay)를 가함으로써 수리되어 왔다. 그러한 과정은, 많은 시간을 소요하며, 원자로 용기 헤드와의 매우 근접한 접근과 접촉으로 인해 작업자에게 과도한 방사선량(a large dose of radioactivity)을 주며, 종래의 용접과 구조적으로 차이가 없다. 따라서, 누수는 동일한 위치에서 다시 발생할 수 있다.Leaks at the canopy seal omega weld spot shut down the nuclear power plant, drain reactor coolant to the level below the reactor vessel head, and apply weld overlay at the leak location. Has been repaired. Such a process is time consuming, gives a worker a large dose of radioactivity due to its close proximity and contact with the reactor vessel head, and is structurally indistinguishable from conventional welding. Thus, leakage may occur again at the same location.

본 발명은 원자력 원자로에 관한 것으로, 특히 원자로 용기 노즐과 장형 하우징(elongated housing) 사이에 위치된 누수 용접점(a leaking weld)을 수리하기 위한 방법 및 실 클램프 조립체에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to nuclear reactors, and more particularly, to a method and seal clamp assembly for repairing a leaking weld located between a reactor vessel nozzle and an elongated housing.

관련 출원의 상호 참조Cross Reference of Related Application

본 출원의 주제는 출원인의 공동 계류 중인 미국 가출원 번호 60/084,906호(1998년 5월 11일 출원, 출원인 관리 번호:C980360)와 공동 계류 중인 미국 특허 출원 번호 09/070,846호(1998년 5월 1일경에 출원)에 관한 것이다.The subject matter of this application is U.S. Patent Application No. 09 / 070,846 (May 1, 1998), co-pending with Applicant's co-pending U.S. Provisional Application No. 60 / 084,906, filed May 11, 1998, Applicant Control Number: C980360. Filed around).

도 1 은, 원자로 용기 헤드로부터 뻗어 있는(extending) 원자로 용기 노즐에 연결된 제어봉 구동 기구 하우징을 도시하는, 원자로 용기의 상부(upper portion)를 개략적으로 도시한 종래 기술의 입면도.1 is an elevational view of the prior art schematically showing an upper portion of a reactor vessel, showing a control rod drive mechanism housing connected to a reactor vessel nozzle extending from the reactor vessel head;

도 2 는 본 발명에 따른 실 클램프 조립체의 횡단면도.2 is a cross-sectional view of a seal clamp assembly according to the present invention.

도 3 은 본 발명에 사용하는 실 캐리어의 윗면도.3 is a top view of a seal carrier for use in the present invention.

도 4 는 도 3 의 실 캐리어의 횡단면 입면도.4 is a cross-sectional elevation view of the seal carrier of FIG. 3.

도 5 는 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 실 캐리어 및 실의 횡단면 입면도.5 is a cross-sectional elevation view of a seal carrier and a seal according to a further embodiment of the present invention.

본 발명은 캐노피 실 용접점에서의 누수를 막기 위해 용접 방식이 아닌 기계적 방법 및 장치(a non-welded mechanical method and device)로서 캐노피 실 클램프 조립체(CSCA : Canopy Seal Clamp Assembly)를 제공한다. CSCA는, 누수 용접점을 밀봉하며, 크랙 전파를 차단하고 정지시키는, 압축 부하(compressive load)를 캐노피 실에 제공한다. CSCA는 환상형(annular) 캐노피 실 용접점 영역 전체에 걸쳐 그라호일 실(Grafoil seal)을 압축하여 누수 용접점을 밀봉한다.The present invention provides a canopy seal clamp assembly (CSCA) as a non-welded mechanical method and device to prevent leakage at the canopy seal weld point. The CSCA provides a compressive load to the canopy seal that seals the leak weld and blocks and stops crack propagation. The CSCA seals the leaky weld by compressing Grafoil seals throughout the annular canopy seal weld area.

이 캐노피 실 클램프 조립체는, 시간, 방사선량, 및 누수의 재발을 절감할 수 있다는 점에서 용접점 수리 옵션에 대해 3가지의 주요한 이점을 가진다.This canopy seal clamp assembly has three major advantages over weld repair options in that it can save time, radiation dose, and leakage recurrence.

용접점 수리 옵션에 대해 CSCA의 독특한 장점은, 원자로 냉각 시스템의 "배출(draindown)" 없이도 설치가 완료될 수 있다는 점이다. 이것은, 대다수의 누수가 운전 정지 후에 발전소 가동 동안에 발견되어지기 때문에, 주요한 장점이다. 최상의 용접점 수리를 위해서는, 노즐에 물(또는 수분)이 없어야 하는 것을 필요로 한다. 그러므로, 수리하기 위해 "배출(draindown)"하여야 할 필요가 없음으로써 시간이 절약된다.The unique advantage of the CSCA over the weld repair option is that the installation can be completed without the “draindown” of the reactor cooling system. This is a major advantage since the majority of leaks are found during plant operation after shutdown. For the best weld repair, the nozzle needs to be free of water (or moisture). Therefore, time is saved by not having to "draindown" to repair.

CSCA 는 또한 방사선량을 절감할 수 있다. 용접점 수리는, 상당히 많은 시간 동안 작업자가 원자로 용기 헤드 노즐{고선량 영역(high dose area)}과 매우 근접한 작업 영역 내에 있어야 할 필요가 있다. CSCA는 긴 핸들 도구(long hande tools)를 사용하여 원자로 용기 헤드 리프트 리그(the reactor vessel head lift rig){보다 더 낮은 선량의 영역(much lower dose area)}의 상부로부터 설치된다. 그리하여, CSCA 작업자는, 작업자가 용접점 수리를 하는 것보다 더 적은 양의 방사선량을 받게 된다.CSCA can also reduce radiation dose. Weld spot repairs require that the operator be in a work area very close to the reactor vessel head nozzle (high dose area) for a significant amount of time. The CSCA is installed from the top of the reactor vessel head lift rig (much lower dose area) using long hande tools. As a result, the CSCA worker receives less radiation than the worker repairs the weld.

누수는 용접 수리된 노즐보다 CSCA를 통해 수리된 노즐에서 덜 재발하는 것 같다. 이것은, CSCA가 크랙 전파를 차단하며 정지시키게 하는, 압축 부하를 캐노피 실로 제공하기 때문이다. 이 용접 수리는 이미 존재하는 용접과 다르지 않다. 그러므로, CSCA 는 누수를 수리하며 차후에 누수가 발생하는 것을 방지한다.Leaks are less likely to recur on nozzles repaired through CSCA than on weld repaired nozzles. This is because the CSCA provides a compression load to the canopy seal, which interrupts and stops the crack propagation. This weld repair is no different from existing welds. Therefore, CSCA repairs leaks and prevents leaks in the future.

본 발명의 특징과 진보적인 측면은 이하의 상세한 설명, 청구 범위, 및 이하 간단한 설명이 있는 도면을 읽음으로서 보다 명료하게 될 것이다.The features and inventive aspects of the present invention will become more apparent upon reading the following detailed description, claims, and drawings with the following brief description.

도 1 은, 실질적으로 직립 원통형 용기(14)와 실질적으로 반구형 헤드(16)를 포함하는 원자로(12)를 구비하는 원자로 시스템(10)의 일부를 도시한다. 이 용기는 상부 플랜지(18)를 구비하며 이 헤드(16)는 하부 플랜지(20)를 구비하며 상기 플랜지들은 원자로 시스템(10)의 정상 동작을 위해 공지되어 있는 방식으로 함께 볼트로 결합된다. 원자로 공학 분야에서 이미 알려져 있는 바와 같이, 원자로에서 발생된 원자력은 용기(14) 내 노심으로부터 삽입되거나 노심으로부터 회수되는 중성자 흡수재의 양을 증가 또는 감소시켜 제어될 수 있다. 이것은, 일반적으로, 22와 같은 노즐을 각각 통과하는 다수의, 정상적으로 적어도 몇몇 제어봉 클러스터 또는 조립체(도시되지 않음)에 의하여 달성된다. 본 발명의 설명을 간략하게 하기 위하여, 헤드(16) 내 원자로 용기 노즐(22) 중 단 하나의 노즐만이 도시되어 있지만, 거기에는 동작시 용기(14) 안으로 및 용기 밖으로 이동되는 제어봉 조립체와 적어도 같은 많은 노즐(22)이 보편적으로 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 각 제어봉 조립체는, 제어봉을 운동시키는 관련 모터(도시되지 않음)를 구비하는 제어봉 구동 기구 하우징(24) 내에 수납된다. 제어봉 구동 하우징(24), 제어봉 조립체, 및 관련 모터는 모든 점에서 종래의 것이며 본 발명의 부분을 형성하지 않는다.1 illustrates a portion of a reactor system 10 having a reactor 12 that includes a substantially upright cylindrical vessel 14 and a substantially hemispherical head 16. The vessel has an upper flange 18 and the head 16 has a lower flange 20 which are bolted together in a manner known for normal operation of the reactor system 10. As is already known in the reactor engineering art, nuclear power generated in a reactor can be controlled by increasing or decreasing the amount of neutron absorber inserted from or withdrawn from the core in vessel 14. This is generally accomplished by a number of normally, at least some control rod clusters or assemblies (not shown), each passing through a nozzle such as 22. To simplify the description of the present invention, only one of the reactor vessel nozzles 22 in the head 16 is shown, but there are at least control rod assemblies moved into and out of the vessel 14 during operation; It will be appreciated that many of the same nozzles 22 are common. Each control rod assembly is housed in a control rod drive mechanism housing 24 having an associated motor (not shown) for moving the control rod. Control rod drive housing 24, control rod assembly, and associated motors are conventional in all respects and do not form part of the present invention.

종래에는, 제어봉 구동 하우징(24)은, 노즐 상부(36)와 맞물리도록 적용된 하우징 하부(34) 가까이에 원주 쇼울더(circumferential shoulder) 또는 플랜지(26)를 포함한다. 구체적으로, 하우징 하단부(28)는 노즐 상단부(30)와 마주보며, 마주보는 단부는 원주 용접 라인(32)을 이루도록 용접된 최후 즉 캐노피 실 구조(an omega or canopy seal structure)를 구비한다. 이 범위에서, 하우징(24)은 서로 조밀하게 패킹되며 용접 수리를 위해 최소 영역을 제공한다.Conventionally, the control rod drive housing 24 includes a circumferential shoulder or flange 26 near the housing bottom 34 adapted to engage the nozzle top 36. Specifically, the housing lower end 28 faces the nozzle upper end 30 and the opposite end has an end, ie, an omega or canopy seal structure, welded to form the circumferential welding line 32. In this range, the housings 24 are tightly packed with each other and provide a minimum area for welding repair.

도 2 는 누수 용접점(42)의 누수 방지 및/또는 수리하기 위한 실 클램프 조립체(40)를 도시한다. 이 실 클램프 조립체(40)는, 윗면부(46)와 밑면부(48)를 구비하며 제어봉 구동 기구 하우징(24)이 통과하도록 해주기 위해 중심 애퍼처(50)를 더 포함하는 상판(44)을 포함한다. 내부 플랜지(52)는 제어봉 구동 하우징(24)의 쇼울더(26)에 인접하도록 내부 쪽 반지름 방향(radially)으로 뻗어 있다. 내부 플랜지(52)는 상판(44)의 윗면부(46)에 위치되는 것이 바람직하다. 일반적으로, 상판(44)은 일반적으로 역전된 L자 형상의 횡단면(a generlly inverted L-shaped cross-section)을 포함하는 환상형 형상을 가진다. 리세스(recess)(54)를 가지는 일련의 원주 방향으로 일정 간격 떨어져 있는 구멍(a series of circumferentially bores)(53)이 패스너(fasteners)(56)와 벨르빌 와셔(belleville washer)(58)를 수용하도록 상판(44)에 제공된다.2 shows a seal clamp assembly 40 for preventing and / or repairing a leak weld 42. The seal clamp assembly 40 includes a top plate 44 having a top portion 46 and a bottom portion 48 and further including a center aperture 50 to allow the control rod drive mechanism housing 24 to pass therethrough. Include. The inner flange 52 extends radially inwardly so as to be adjacent to the shoulder 26 of the control rod drive housing 24. The inner flange 52 is preferably located at the upper surface 46 of the top plate 44. In general, the top plate 44 generally has an annular shape that includes a generlly inverted L-shaped cross-section. A series of circumferentially bores 53 with recesses 54 engage fasteners 56 and belleville washers 58. It is provided on the top plate 44 to receive it.

실 클램프 조립체(40)는 또한 윗면부(62)와 밑면부(64)를 구비하는 하판(60)을 가진다. 부가적으로, 66 및 68로 형성된 중심 애퍼처는 충분히 크며 하판(60)이 쇼울더(26)를 지나 용접점(42)에 인접한 위치까지 낮아지도록 쇼울더(26)의 직경보다 더 큰 직경을 가진다. 하판(60)은, 내부 쪽 반지름 방향으로 뻗어 있으며 밑면부(64)에 형성된 내부 플랜지(68)를 가진다. 하판(60)은 일반적으로 환상형이며 일반적으로 L 자형의 횡단면을 가진다. 그 다음, 실 캐리어(seal carrier)(70)는 실(72)을 지지(carry)하도록 제공되며 하판 내부 플랜지(68)에 인접하게 디자인된다. 하판(60)은, 커넥터(56)를 보유하도록 나사홈이 형성되어 있는 것이 바람직하며 실(72)에 클램핑 부하를 주는, 일련의 원주 방향으로 일정 간격 떨어져 있는 애퍼처(73)를 더 포함한다. 실 캐리어(70)는 내부 쪽 반지름 방향으로 뻗어 있는 내부 플랜지(74)를 포함하며 노즐 상단부(30)가 통과하도록 하는 중심 애퍼처(76)를 가진다. 하지만, 실 캐리어 중심 애퍼처(76)는 쇼울더(26)보다 더 작은 직경을 가지기 때문에, 실 캐리어(70)는 제 1 및 제 2 반쪽 부분(first and second halves)(78, 80)으로 형성된다. 실(72)은, 이 실(72)이 노즐 상부(36)의 쇼울더(77) 근처에 설치되게 하며 노즐 상부(36)로부터 제어봉 구동 기구 하우징(24)을 해체하지 않고도 용접점(42)과 접촉하게 하도록 분할된 링 실(a split ring seal)인 것이 바람직하다. 실(72)은 (유니온 카바이드 컴퍼니사로부터 구입 가능한) 그라호일(등록 상표) 급을 포함하는 임의의 적절한 재료로 제조될 수 있다. 하지만, 임의의 적절한 재료가, 실(72)이 용접점(42)의 누수를 방지할 수 있도록 사용될 수 있다. 커넥터(56)가 죄어짐(tightened)에 따라, 실(72)은 용접점(42)의 외면(an exterior surface)과 용접점(42)에 인접한 주위면을 단단하게 맞닿도록 압축되게 위치되어 그 면들을 밀봉되게 맞닿게 하며 용접점(42)을 통하는 추가적인 누수를 방지해준다.The seal clamp assembly 40 also has a bottom plate 60 having a top portion 62 and a bottom portion 64. Additionally, the central aperture formed of 66 and 68 is sufficiently large and has a diameter larger than the diameter of the shoulder 26 such that the lower plate 60 is lowered beyond the shoulder 26 to a position adjacent to the welding point 42. The lower plate 60 has an inner flange 68 extending in the inner radial direction and formed in the bottom portion 64. The lower plate 60 is generally annular and generally has an L-shaped cross section. A seal carrier 70 is then provided to carry the seal 72 and designed adjacent to the bottom plate inner flange 68. The lower plate 60 further comprises apertures 73 spaced apart in a series of circumferential directions, which preferably have a screw groove formed to hold the connector 56 and impart a clamping load to the seal 72. . The seal carrier 70 includes an inner flange 74 extending in the inner radial direction and has a central aperture 76 through which the nozzle top 30 passes. However, since the seal carrier center aperture 76 has a smaller diameter than the shoulder 26, the seal carrier 70 is formed of first and second halves 78, 80. . The seal 72 allows the seal 72 to be installed near the shoulder 77 of the nozzle top 36 and with the welding point 42 without dismantling the control rod drive mechanism housing 24 from the nozzle top 36. It is preferably a split ring seal to make contact. The yarn 72 may be made of any suitable material, including Grafoil® (available from Union Carbide Company). However, any suitable material may be used so that the seal 72 can prevent leakage of the weld 42. As the connector 56 is tightened, the seal 72 is positioned so as to be tightly in contact with the exterior surface of the weld 42 and the peripheral surface adjacent to the weld 42. The surfaces are hermetically abutted and prevent further leakage through the welding point 42.

도 3 은, 용접점(42)과 인접한 실 캐리어 희망 위치로 실 캐리어(70)를 초기에 위치시키고 이송하는데 사용되는 유도봉(guide rod)을 수용하기 위한 중심 애퍼처(76)와 원주 방향으로 일정 간격 떨어져 있는 다수의 애퍼처(82)를 포함하는 실 캐리어(70)의 윗면도를 도시한다. 아크형으로 리세스된 부분(an arc-shaped recessed portion)(84)은 실 캐리어(70)의 측벽(86) 상부에 형성된다. 아크형으로 절단된 부분(84)은 제어봉 구동 기구 하우징(24) 상에 위치된 라벨(90)을 볼 수 있으며 라벨(90)에 대한 실 캐리어(70)의 방해를 제거하도록 형성된다.3 shows a circumferential direction with a central aperture 76 for receiving a guide rod used to initially position and transport the seal carrier 70 to the desired seal carrier position adjacent to the weld point 42. A top view of the seal carrier 70 including a plurality of apertures 82 spaced apart is shown. An arc-shaped recessed portion 84 is formed over the sidewall 86 of the seal carrier 70. The arcuate cut portion 84 is visible to see the label 90 located on the control rod drive mechanism housing 24 and is formed to eliminate interference of the seal carrier 70 with the label 90.

도 4 는 분할선(92)을 포함하는 제 1 및 제 2 반쪽 부분(78,80)을 가지는 실 캐리어(70)의 입면 횡단면도를 도시한다. 리세스된 부분(84)은 도면의 오른손 쪽(the right hand side)으로 측벽(86)의 상부에 위치되어 도시된다.4 shows an elevational cross sectional view of a seal carrier 70 having first and second half portions 78, 80 including a dividing line 92. The recessed portion 84 is shown positioned on top of the sidewall 86 to the right hand side of the drawing.

도 5 는 제 1 및 제 2 반쪽 부분(78', 80')을 가지며 실 스페이서(100) 위에 위치된 분할된 실(72')을 포함하는 실 캐리어(70')의 추가적인 실시예를 도시한다. 실 스페이서(100)는 실 캐리어 내부 플랜지(74') 위의 미리 결정된 거리로 실(72')을 상승시키기 위해 미리 결정된 높이를 가진다. 실(72')은 실(72)보다 더 얇아서, 일반적으로 재료비를 줄여준다. 스페이서(100)는 누수 용접점의 사이트에 실(72')을 위치시키도록 보다 정밀한 조정을 가능하게 한다. 더욱이, 여러 크기의 실 스페이서가 제어봉 구동 기구 하우징(24)과 노즐 상부(36)의 여러 구성을 수용하도록 교환될 수 있다.FIG. 5 shows a further embodiment of a seal carrier 70 ′ having first and second half portions 78 ′, 80 ′ and comprising a divided seal 72 ′ positioned over the seal spacer 100. . The seal spacer 100 has a predetermined height to raise the seal 72 'by a predetermined distance above the seal carrier inner flange 74'. The yarn 72 'is thinner than the yarn 72, generally reducing material costs. Spacer 100 allows for more precise adjustment to position seal 72 'at the site of the leak weld. Moreover, various sizes of seal spacers can be exchanged to accommodate the various configurations of the control rod drive mechanism housing 24 and the nozzle top 36.

다음으로, 실 클램프 조립체를 설치하는 방법이 논의될 것이다. 원자로 용기 노즐과 제어봉 구동 기구 하우징 사이에 위치된 특정 용접점이 누수되고 있는 것을 결정한 후, 크리닝 절차(cleaning procedure)가 와이어 브러시를 사용하여 부드럽고 청결한 면을 확보하며 붕산을 포함하는 임의의 먼지(dirt)나 오염물을 제거하도록 누수 용접점의 외면을 청결하게 하기 위해 수행된다. 다음으로, 길이가 약 40 피트(약 12미터)인 다수의 장형 유도봉(elongated guide rod)은 원자로 노즐에 인접하게 위치된다. 하판(60)은 유지 보수원(maintenance personnel)의 노출을 감소시키기 위하여 원자로 용기 위 안전 거리로부터 용기 노즐 아래로 낮아진다. 하판(60)은 그 위치가 낮아질 때 장형 유도봉으로 유도된다. 다음으로, 실 캐리어(70)의 각 반쪽 부분은 하판(60) 위의 위치에 놓여지며 분할된 실(72)은 또한 원자로 용기 노즐 상부(36) 부근에 삽입되며 실(72)은 실 캐리어(70)의 내부 플랜지(74) 상에 놓여진다. 그후 상판(44)은 하판(60) 및 실 캐리어(70) 모두 위의 작업 위치로 낮아진다. 상판(44)은 장형 유도봉으로 유도되며 제어봉 구동 기구 하우징(24)의 쇼울더(26)와 맞닿는다. 커넥터(56)는 그후 상판 및 하판(44, 60)과 적극적으로 연결되도록 설치되며, 커넥터(56)가 죄여질 때, 실(72)은 용접점의 추가적인 누수 방지를 위해 용접점(42)의 외면과 인접 영역에 대해 단단히 압축된다. 더욱이, 실 클램프 조립체(40)의 압축 부하는 용접점에서 누수를 일으켰던 파단 부분(fracture)을 밀폐시키게 한다. 그러므로, 실 클램프 조립체(40)는 누수를 2 가지 방법 즉,- 외부 용접면을 재밀봉하며 용접 파단 부분을 함께 압축하는 방법으로 방지한다.Next, a method of installing the seal clamp assembly will be discussed. After determining that a particular welding point located between the reactor vessel nozzle and the control rod drive mechanism housing is leaking, the cleaning procedure uses a wire brush to ensure a smooth and clean surface and any dirt containing boric acid. Or to clean the outer surface of the leak weld to remove contaminants. Next, a number of elongated guide rods of about 40 feet (about 12 meters) in length are located adjacent to the reactor nozzle. The bottom plate 60 is lowered below the vessel nozzle from a safe distance above the reactor vessel to reduce exposure of maintenance personnel. The lower plate 60 is guided to the long guide rod when its position is lowered. Next, each half portion of the seal carrier 70 is placed in a position above the bottom plate 60 and the divided seal 72 is also inserted near the reactor vessel nozzle top 36 and the seal 72 is seal carrier ( 70 is placed on the inner flange 74. The upper plate 44 is then lowered to the working position above both the lower plate 60 and the seal carrier 70. The top plate 44 is guided by an elongate guide rod and abuts the shoulder 26 of the control rod drive mechanism housing 24. The connector 56 is then installed to actively connect with the upper and lower plates 44, 60, and when the connector 56 is tightened, the seal 72 is connected to the weld 42 to prevent further leakage of the weld. Compression tightly against the outer surface and adjacent areas. Moreover, the compression load of the seal clamp assembly 40 causes the fracture to leak at the welding point to be closed. Therefore, the seal clamp assembly 40 prevents leaks in two ways: by resealing the outer weld face and by compressing the weld breaks together.

실 캐리어(70) 및 실(72)의 측면 삽입을 도모하기 위해, 하판(60)은 충분한 유격(suffieient clearance)을 확보하기 위해 용접점(42) 아래로 낮아진다. 일단 실 캐리어(70)와 실(72)이 위치되면, 하판(60)은, 하판 내부 플랜지(68)가 실 캐리어(70)에 인접하며 실 캐리어를 제 위치에 유지하도록 윗방향으로 상승된다. 실 클램프 조립체에 완전하게 부하를 가하기 위해, 고압 유닛이 사용될 수 있으며 다수의 커넥터(56)가 클램프 조립체에 완전히 부하가 가하면서 적절히 죄어질 수 있다. 이 방식으로, 매우 꽉 죄인 실 클램프 조립체(40)가 원자로 용기 노즐 상부(36) 위 약 40피트(약12미터) 거리에서 누수 용접점(42)에 걸쳐 설치된다.In order to allow lateral insertion of the seal carrier 70 and the seal 72, the lower plate 60 is lowered below the welding point 42 to ensure sufficient suffie clearance. Once the seal carrier 70 and seal 72 are positioned, the lower plate 60 is raised upwards such that the lower plate inner flange 68 is adjacent the seal carrier 70 and holds the seal carrier in place. In order to fully load the seal clamp assembly, a high pressure unit can be used and multiple connectors 56 can be properly tightened while fully loading the clamp assembly. In this manner, a very tight seal clamp assembly 40 is installed over the leak weld point 42 at a distance of about 40 feet (about 12 meters) above the reactor vessel nozzle top 36.

본 발명의 바람직한 실시예가 개시되어졌다. 하지만, 당업자라면 본 발명의 설명 내에서 특정 변형이 나올 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그러므로, 이하 청구 범위가 본 발명의 진정한 범주와 내용을 결정하기 위해 검토되어야 할 것이다.Preferred embodiments of the invention have been disclosed. However, it will be apparent to one skilled in the art that certain modifications may be made within the description of the invention. Therefore, the following claims should be examined to determine the true scope and content of this invention.

Claims (19)

원자로 용기 노즐과 장형 하우징(elongated housing) 사이에 위치된 누수 용접점(leaking weld)을 수리하기 위한 실 클램프 조립체(seal clamp assembly)로서,A seal clamp assembly for repairing a leaking weld located between a reactor vessel nozzle and an elongated housing, 내부 프랜지와 중심 애퍼처를 포함하며, 윗면부와 밑면부를 구비하는 상판,A top plate having an inner flange and a center aperture, the top plate having a top portion and a bottom portion, 내부 플랜지와 중심 애퍼처를 포함하며, 윗면부와 밑면부를 구비하는 하판,A lower plate having an upper flange and a center aperture, the lower plate having an upper portion and a lower portion, 상기 상판 및 하판 사이에 뻗어 있으며, 상기 상판과 하판의 외주면(outer peripheries) 근처에 위치된, 적어도 하나의 커넥터,At least one connector extending between the top and bottom plates and located near the outer peripheries of the top and bottom plates, 상기 상판과 하판 중 하나의 판과 인접해 있으며, 상기 하나의 판으로부터 실 캐리어로 클램핑 부하(clamping load)를 전달하기 위한, 상기 실 캐리어, 및The seal carrier adjacent to one of the upper and lower plates, for transferring a clamping load from the one plate to the seal carrier, and 누수를 방지하기 위해 상기 누수 용접점의 외면(outer surface)과 접촉하기 위한 실을 포함하는, 실 클램프 조립체.And a seal for contacting an outer surface of the leak weld to prevent leakage. 제 1 항에 있어서, 상기 실 캐리어는 상기 하판에 인접해 있는, 실 클램프 조립체.The seal clamp assembly of claim 1 wherein the seal carrier is adjacent to the bottom plate. 제 2 항에 있어서, 상기 실 캐리어는 상기 내부 플랜지와 상보적으로 맞물리게 하기 위하여 설계된 외면을 구비하는, 실 클램프 조립체.3. The seal clamp assembly of claim 2 wherein the seal carrier has an outer surface designed to complementarily engage the inner flange. 제 1 항에 있어서, 상기 실 캐리어는 일반적으로 L 자형의 횡단면을 구비하는, 실 클램프 조립체.The seal clamp assembly of claim 1 wherein the seal carrier has a generally L-shaped cross section. 제 1 항에 있어서, 상기 하판은 일반적으로 L 자형의 횡단면을 구비하는, 실 클램프 조립체.The seal clamp assembly of claim 1 wherein the bottom plate has a generally L-shaped cross section. 제 1 항에 있어서, 상기 상판은 일반적으로 역전된 L 자형의 횡단면(a generally inverted L-shaped cross-section)을 구비하는, 실 클램프 조립체.The seal clamp assembly of claim 1 wherein the top plate has a generally inverted L-shaped cross-section. 제 1 항에 있어서, 상기 실 캐리어는 상기 원자로 용기 노즐에 인접하게 설치하는 것을 용이하게 하기 위하여 제 1 및 제 2 분리 가능한 반쪽 부분(first and second separable halves)을 포함하는, 실 클램프 조립체.The seal clamp assembly of claim 1, wherein the seal carrier comprises first and second separable halves to facilitate installation adjacent to the reactor vessel nozzle. 제 1 항에 있어서, 상기 실 캐리어는 상기 장형 하우징에 위치된 표식(indicia)을 볼 수 있게 하기 위하여 상기 내부 플랜지 부분 위에 아치형의 리세스(arcuate recess)를 더 포함하는, 실 클램프 조립체.The seal clamp assembly of claim 1 wherein the seal carrier further comprises an arcuate recess over the inner flange portion to enable viewing of indicia located in the elongated housing. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 커넥터는 다수의 원주 방향으로 일정 간격 떨어져 있는 패스너(a plurality of circumferentially spaced apart fasteners)인, 실 클램프 조립체.The seal clamp assembly of claim 1 wherein the at least one connector is a plurality of circumferentially spaced apart fasteners. 장형 하우징과 원자로 용기 노즐 사이에 위치된 누수 용접점(leaking weld)을 가지며 상기 장형 하우징에 연결된 상기 원자로 용기 노즐과, 상기 누수 용접점을 수리하기 위한 실 클램프 조립체의 조합에 있어서,In a combination of the reactor vessel nozzle having a leaking weld located between the elongated housing and the reactor vessel nozzle and connected to the elongate housing, and a seal clamp assembly for repairing the leak weld, 상기 장형 하우징 상에 위치된 제 1 쇼울더(shoulder),A first shoulder located on the elongated housing, 상기 원자로 용기 노즐 상에 위치된 제 2 쇼울더,A second shoulder located on said reactor vessel nozzle, 상기 원자로 용기 노즐에 상기 장형 하우징을 밀봉하기 위한 용접점,A welding point for sealing the elongated housing to the reactor vessel nozzle, 윗면부와 밑면부를 구비하며, 상기 제 1 쇼울더에 인접하게 하기 위한 내부 플랜지와 중심 애퍼처를 포함하는, 상판,A top plate having a top portion and a bottom portion, the top plate comprising an inner flange and a center aperture for adjoining the first shoulder, 윗면부와 밑면부를 구비하며, 상기 제 2 쇼울더에 인접하게 하기 위한 내부 플랜지와 중심 애퍼처를 포함하는, 하판,A bottom plate having a top portion and a bottom portion, the bottom plate comprising an inner flange and a center aperture for adjoining the second shoulder; 상기 상판과 하판 사이에 뻗어 있으며, 상기 상판과 하판의 외주면(outer peripheries) 부근에 위치된, 다수의 커넥터,A plurality of connectors extending between the top and bottom plates and located near the outer peripheries of the top and bottom plates, 상기 하판으로부터 상기 실 캐리어로 클램핑 부하를 전달하기 위해 상기 하판에 인접하는 실 캐리어(seal carrier), 및A seal carrier adjacent to the bottom plate for transferring a clamping load from the bottom plate to the seal carrier, and 누수를 방지하기 위해 상기 누수 용접점의 외면(outer surface)과 접촉시키기 위한 실을 포함하는, 조합.And a seal for contacting the outer surface of the leak weld to prevent leakage. 제 10 항에 있어서, 상기 실 캐리어는 상기 원자로 용기 노즐에 인접한 설치를 용이하게 하기 위하여 제 1 및 제 2 분리 가능한 반쪽 부분을 포함하는, 조합.11. The combination of claim 10, wherein the seal carrier includes first and second separable half portions to facilitate installation adjacent to the reactor vessel nozzle. 제 10 항에 있어서, 상기 실 캐리어는 상기 장형 하우징에 위치된 표식을 볼 수 있게 하기 위하여 상기 내부 플랜지 부분 상에 아치형의 리세스를 더 포함하는, 조합.11. The combination of claim 10, wherein the seal carrier further comprises an arcuate recess on the inner flange portion to enable the marking located on the elongated housing to be visible. 제 10 항에 있어서, 상기 다수의 커넥터는 원주 방향으로 일정 간격 떨어져 있는 패스너인, 조합.The combination of claim 10, wherein the plurality of connectors are fasteners spaced apart in the circumferential direction. 제 10 항에 있어서, 상기 실은 해체하지 않고 상기 용접점 부근에서 조립을 용이하게 하기 위해 분할된 실인, 조합.11. The combination of claim 10, wherein said seal is a divided seal to facilitate assembly near said weld point without dismantling. 원자로 용기 노즐과 장형 하우징 사이의 경계면을 밀봉하는 누수 용접점을 수리하는 방법으로서,A method of repairing a leak weld that seals the interface between a reactor vessel nozzle and an elongated housing, 상기 누수 용접점의 미리 결정된 외부면 영역을 청결하게 하는 단계,Cleaning a predetermined outer surface area of the leak weld point, 상기 원자로 용기 노즐에 인접한 다수의 장형 유도봉을 위치시키는 단계,Positioning a plurality of elongate guide rods adjacent said reactor vessel nozzle, 상기 다수의 장형 유도봉을 사용하여 하판을 상기 용기 노즐 아래로 낮추는 단계,Lowering the lower plate below the vessel nozzle using the plurality of elongated guide rods, 실 캐리어의 각 반쪽 부분을 상기 하판 위의 위치로 측면(laterally)으로 삽입하는 단계,Inserting each half of the seal carrier laterally into a position above the lower plate, 분할된 실을 상기 실 캐리어로 삽입하는 단계,Inserting the divided yarn into the yarn carrier, 상기 다수의 장형 봉을 사용하여 상기 하판과 상기 실 위의 작업 위치로 상판을 낮추는 단계, 및Lowering the upper plate to the working position on the lower plate and the thread using the plurality of elongated rods, and 상기 용접점의 추가적 누수를 방지하기 위해 상기 상판과 하판을 연결시키며 상기 실에 압축 부하를 가하기 위해 다수의 패스너를 설치하는 단계를 포함하는, 누수 용접점 수리 방법.And installing a plurality of fasteners to connect the top plate and the bottom plate to prevent further leakage of the weld spot and to apply a compressive load to the seal. 제 15 항에 있어서, 상기 상판은 상기 작업 위치에 있을 때 상기 장형 하우징 상의 쇼울더에 인접한 위치로 낮아지는, 누수 용접점 수리 방법.The method of claim 15 wherein the top plate is lowered to a position adjacent to a shoulder on the elongated housing when in the working position. 제 15 항에 있어서, 상기 실은 상기 누수 용접점과 맞닿도록 하기 위하여 상기 용기 노즐의 쇼울더 부근에 삽입되는, 누수 용접점 수리 방법.16. The method of claim 15 wherein the seal is inserted near a shoulder of the vessel nozzle to abut the leak weld. 제 15 항에 있어서, 상기 패스너 설치 단계 이전에 상기 누수 용접점에 인접한 위치로 상기 하판을 상승시키며 상기 실 캐리어와 접촉시키는 단계를 더 포함하는, 누수 용접점 수리 방법.16. The method of claim 15 further comprising the step of raising the bottom plate and contacting said seal carrier prior to said fastener installation step. 제 15 항에 있어서, 상기 실에 완전히 부하를 가하며 미리 결정된 수의 상기 다수의 패스너를 죄는 단계를 더 포함하는, 누수 용접점 수리 방법.16. The method of claim 15, further comprising clamping a predetermined number of said plurality of fasteners fully loading said seal.